Het modelonderzoek ten behoeve van de nablaliggers
Bij het ontwerp van de uitwateringssluizen in het Haringvliet is in ruime mate gebruik
gemaakt van modelonderzoek. In het Driemaandelijks Bericht nr. 12 is mededeling
gedaan van het hydraulisch modelonderzoek dat werd verricht om het inzicht in de
golfaanval op de sluisconstructie te vergroten. In nr. 15 van deze Berichten werd ver
volgens in het kort beschreven welke schaalmodellen zijn toegepast bij het onderzoek
ten behoeve van de nablaliggers. De nablaliggers zijn, zoals bekend, de brugliggers
die de zeventien 56,5 m wijde stroomopeningen van de uitwateringssluizen zullen
overspannen. Op de voornaamste punten van het laatstgenoemde modelonderzoek
zal in het onderstaande nader worden ingegaan.
Voor een juist begrip wordt in herinnering gebracht dat de nablaligger wordt gevormd
door een koker, die driehoekig van doorsnede is. Deze gelijkzijdige driehoek, waarvan
de top naar beneden is gericht, is inwendig versterkt door een kleinere gelijkzijdige
driehoek waarvan de top naar boven wijst.
In het platte vlak van een dwarsdoorsnede gezien zijn de mogelijke belastingen van
deze ligger in drie verschillende richtingen te verwachten. Het eigen gewicht en de
nuttige last dat is de verkeerslast werken in verticale richting naar beneden. De
druk- en trekkrachten die niveauverschillen, golven en ijs op de segmentschuiven uit
oefenen worden onder een hoek van 30T door armen op de ligger overgebracht. Enkele
belangrijke belastingscombinaties zijn in de bijgaande figuur weergegeven.
Op grond van de berekeningen en proeven in het Waterloopkundig Laboratorium
werden de ontwerpkrachten als volgt vastgesteld
Eigen gewicht plus verkeerslast 7 560 ton
Drukkracht zeezijde 13 000
Trekkracht zeezijde 2 600
Drukkracht rivierzijde 1 695
Trekkracht rivierzijde 5 600
Het is zonder meer duidelijk dat deze belastingen noch op zich zelf noch in combinatie
optredend ooit grotere dan de normaal toelaatbare drukspanningen in het beton mogen
opwekken. Ter verhoging van de veiligheid zijn echter nog enige bijzondere eisen
hieraan toegevoegd.
Als eerste bijzondere eis werd gesteld dat geen combinatie van de boven aangeduide
ontwerpbelastingen op enige plaats in het beton trekspanningen zou opwekken. Deze
eis wordt in het geval van een spanbetonconstructie gesteld met de bedoeling hiermee
redelijkerwijs verzekerd te zijn tegen de vorming van haarscheuren en het daarmee
gepaard gaande gevaar van roesting van het voorspanstaai als gevolg van het binnen
dringen van vocht.
18
Enkele belangrijke belastingscombinaties van de nablaliggers
Als tweede eis stelde men dat bij overschrijding van deze ontwerpbelastingen met 30
nergens trekspanningen van meer dan 10 kg/cm2 zouden optreden. Beton van goede
kwaliteit is nl. in staat deze spanning zonder gevaar voor scheurvorming op te nemen.
Tenslotte werd bedongen dat de ligger niet zou bezwijken zolang de werkelijke be
lastingen beneden het 2,2-voudige van de ontwerpbelastingen zouden blijven. Daar
door kwam men tegemoet aan het bezwaar van de onzekerheid waarin men ver
keert met betrekking tot eventuele materiaalgebreken en tot de werkelijk optredende
belastingen door golfkrachten, waarvan de grootte moest worden bepaald met behulp
van laboratoriumproeven.
De ontwerpbelasting zelve werd mede op grond van de bij deze proeven gevonden
waarden door middel van waarschijnlijkheidsberekeningen vastgesteld.
Voor een uitzonderlijk ontwerp als de nablaligger is de berekening van de details een
ingewikkeld en tijdrovend werk. Het ontwerp heeft dan ook verschillende stadia door
lopen voordat de uiteindelijke vorm werd vastgesteld. Op grond van de uitgevoerde
berekeningen zal de ligger in langsrichting door middel van 193 staalkabels aan een
voorspankracht van in totaal 26 000 ton worden onderworpen, waardoor druk
spanningen van ongeveer 50 kg/cm2 in het beton worden opgewekt. Ook in dwars-
richting wordt de ligger onderworpen aan een gelijke drukspanning van rond 50 kg/cm2.
Op deze wijze zal bij de aangegeven ontwerpbelastingen nergens in het beton trek-
spanning optreden.
In verband met de ingewikkeldheid van het werkstuk gevoelde men behoefte om de
berekeningen met behulp van een aantal proeven op schaalmodellen te controleren.
19
t/m1
eigen gewicht
125 t/m'
44 t/m
zeezijde
rivierzijde
eigen gewicht
125 t/m'
220 t/m'
zeezijde
rivierzijde
1 tl m1
eigen gewicht
125 t/m'
00 t/m'
zeezijde
rivierzijde
eigen gewicht
125 t/m'
30 t/m
rivierzijde
zeezijde
